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160行代码仿Vue实现极简双向绑定[详细注释]

前言

现在的前端面试不管你用的什么框架,总会问你这个框架的双向绑定机制,有的甚至要求你现场实现一个双向绑定出来,那对于没有好好研究过这方面知识的同学来说,当然是很难的,接下来本文用160行代码带你实现一个极简的双向绑定机制。如果喜欢的话可以点波赞/关注,支持一下,希望大家看完本文可以有所收获。

本文是在面试题:你能写一个Vue的双向数据绑定吗?的基础上仔细研究+改动,并添加了详细注释,而成的。

个人博客了解一下:obkoro1.com


效果GIF:

demo地址:

codepen:仿Vue极简双向绑定

Github:仿Vue极简双向绑定


了解Object.defineProperty():

这个API是实现双向绑定的核心,最主要的作用是重写数据的getset方法。

使用方式:

    let obj = {
      singer: "周杰伦"
    };
    let value = "青花瓷";
    Object.defineProperty(obj, "music", {
      // value: '七里香', // 设置属性的值 下面设置了get set函数 所以这里不能设置
      configurable: false, // 是否可以删除属性 默认不能删除
      // writable: true,  // 是否可以修改对象 下面设置了get set函数 所以这里不能设置
      enumerable: true, // music是否可以被枚举 默认是不能被枚举(遍历)
      // ☆ get,set设置时不能设置writable和value,要一对一对设置,交叉设置/同时存在 就会报错
      get() {
        // 获取obj.music的时候就会调用get方法
        // let value = "强行设置get的返回值"; // 打开注释 读取属性永远都是‘强行设置get的返回值’
        return value;
      },
      set(val) {
        // 将修改的值重新赋给song
        value = val;
      }
    });
    console.log(obj.music); // 青花瓷
    delete obj.music; // configurable设为false 删除无效
    console.log(obj.music); // 青花瓷
    obj.music = "听妈妈的话"; 
    console.log(obj.music); // 听妈妈的话
    for (let key in obj) {
      // 默认情况下通过defineProperty定义的属性是不能被枚举(遍历)的
      // 需要设置enumerable为true才可以 否则只能拿到singer 属性
      console.log(key); // singer, music
    }
复制代码

示例demo:

对,这里有个demo

画一下重点:

  • get,set设置时不能设置writable和value, 他们是一对情侣的存在,交叉设置或同时存在,会报错
  • 通过defineProperty设置的属性,默认不能删除,不能遍历,当然你可以通过设置更改他们。
  • get、set 是函数,可以做的事情很多

兼容性:IE 9,Firefox 4, Chorme 5,Opera 11.6,Safari 5.1

更详细的可以看一下MDN


实现思路:

mvvm系列的双向绑定,关键步骤:

  1. 实现数据监听器Observer,用Object.defineProperty()重写数据的get、set,值更新就在set中通知订阅者更新数据
  2. 实现模板编译Compile,深度遍历dom树,对每个元素节点的指令模板进行替换数据以及订阅数据
  3. 实现Watch用于连接Observer和Compile,能够订阅并收到每个属性变动的通知,执行指令绑定的相应回调函数,从而更新视图
  4. mvvm入口函数,整合以上三者。

流程图:

这部分讲的很清楚,现在有点懵逼也没关系,看完代码,自己copy下来玩一玩之后,回头再看实现思路,相信会有收获的。


具体代码实现:

html结构:

<div id="app">
    <input type="text" v-model="name">
    <h3 v-bind="name"></h3>
    <input type="text" v-model="testData1">
    <h3>{{ testData1 }}</h3>
    <input type="text" v-model="testData2">
    <h3>{{ testData2 }}</h3>
</div>
复制代码

看到这个模板,相信用过Vue的同学都不会陌生。

调用方法:

采用类Vue方式来使用双向绑定:

 window.onload = function () {
    var app = new myVue({
        el: '#app', // dom
        data: { // 数据
            testData1: '仿Vue',
            testData2: '极简双向绑定',
            name: 'OBKoro1'
        }
    })
}
复制代码

创建myVue函数:

实际上这里是我们实现思路中的第四步,用于整合数据监听器this._observer()、指令解析器this._compile()以及连接Observer和Compile的_watcherTpl的watch池。

    function myVue(options = {}) {  // 防止没传,设一个默认值
        this.$options = options; // 配置挂载
        this.$el = document.querySelector(options.el); // 获取dom
        this._data = options.data; // 数据挂载
        this._watcherTpl = {}; // watcher池
        this._observer(this._data); // 传入数据,执行函数,重写数据的get set
        this._compile(this.$el); // 传入dom,执行函数,编译模板 发布订阅
    };
复制代码

Watcher函数:

这是实现思路中的第三步,因为下方数据监听器_observer()需要用到Watcher函数,所以这里就先讲了。

像实现思路中所说的,这里起到了连接Observer和Compile的作用:

  1. 在模板编译_compile()阶段发布订阅

  2. 在赋值操作的时候,更新视图

     // new Watcher() 为this._compile()发布订阅+ 在this._observer()中set(赋值)的时候更新视图
     function Watcher(el, vm, val, attr) {
         this.el = el; // 指令对应的DOM元素
         this.vm = vm; // myVue实例
         this.val = val; // 指令对应的值 
         this.attr = attr; // dom获取值,如value获取input的值 / innerHTML获取dom的值
         this.update(); // 更新视图
     }
     Watcher.prototype.update = function () { 
         this.el[this.attr] = this.vm._data[this.val]; // 获取data的最新值 赋值给dom 更新视图
     }
    复制代码

没有看错,代码量就这么多,可能需要把整个代码连接起来,多看几遍才能够理解。

实现数据监听器_observer():

实现思路中的第一步,用Object.defineProperty()遍历data重写所有属性的get set。

然后在给对象的某个属性赋值的时候,就会触发set。

在set中我们可以监听到数据的变化,然后就可以触发watch更新视图

 myVue.prototype._observer = function (obj) {
        var _this = this;
        Object.keys(obj).forEach(key => { // 遍历数据
            _this._watcherTpl[key] = { // 每个数据的订阅池()
                _directives: []
            };
            var value = obj[key]; // 获取属性值
            var watcherTpl = _this._watcherTpl[key]; // 数据的订阅池
            Object.defineProperty(_this._data, key, { // 双向绑定最重要的部分 重写数据的set get
                configurable: true,  // 可以删除
                enumerable: true, // 可以遍历
                get() {
                    console.log(`${key}获取值:${value}`);
                    return value; // 获取值的时候 直接返回
                },
                set(newVal) { // 改变值的时候 触发set
                    console.log(`${key}更新:${newVal}`);
                    if (value !== newVal) {
                        value = newVal;
                        watcherTpl._directives.forEach((item) => { // 遍历订阅池 
                            item.update();
                            // 遍历所有订阅的地方(v-model+v-bind+{{}}) 触发this._compile()中发布的订阅Watcher 更新视图  
                        });
                    }
                }
            })
        });
    }
复制代码

实现Compile 模板编译

这里是实现思路中的第三步,让我们来总结一下这里做了哪些事情:

  • 首先是深度遍历dom树,遍历每个节点以及子节点。

  • 将模板中的变量替换成数据,初始化渲染页面视图。

  • 把指令绑定的属性添加到对应的订阅池中

  • 一旦数据有变动,收到通知,更新视图。

      myVue.prototype._compile = function (el) {
          var _this = this, nodes = el.children; // 获取app的dom
          for (var i = 0, len = nodes.length; i < len; i++) { // 遍历dom节点
              var node = nodes[i];
              if (node.children.length) {
                  _this._compile(node);  // 递归深度遍历 dom树
              }
              // 如果有v-model属性,并且元素是INPUT或者TEXTAREA,我们监听它的input事件    
              if (node.hasAttribute('v-model') && (node.tagName = 'INPUT' || node.tagName == 'TEXTAREA')) {
                  node.addEventListener('input', (function (key) {
                      var attVal = node.getAttribute('v-model'); // 获取v-model绑定的值
                      _this._watcherTpl[attVal]._directives.push(new Watcher( // 将dom替换成属性的数据并发布订阅 在set的时候更新数据
                          node,
                          _this,
                          attVal,
                          'value'
                      ));
                      return function () {
                          _this._data[attVal] = nodes[key].value;  // input值改变的时候 将新值赋给数据 触发set=>set触发watch 更新视图
                      }
                  })(i));
              }
              if (node.hasAttribute('v-bind')) { // v-bind指令 
                  var attrVal = node.getAttribute('v-bind'); // 绑定的data
                  _this._watcherTpl[attrVal]._directives.push(new Watcher( // 将dom替换成属性的数据并发布订阅 在set的时候更新数据
                      node,
                      _this,
                      attrVal,
                      'innerHTML'
                  ))
              }
              var reg = /\{\{\s*([^}]+\S)\s*\}\}/g, txt = node.textContent;   // 正则匹配{{}}
              if (reg.test(txt)) {
                  node.textContent = txt.replace(reg, (matched, placeholder) => {
                      // matched匹配的文本节点包括{{}}, placeholder 是{{}}中间的属性名
                      var getName = _this._watcherTpl; // 所有绑定watch的数据
                      getName = getName[placeholder];  // 获取对应watch 数据的值
                      if (!getName._directives) { // 没有事件池 创建事件池
                          getName._directives = [];
                      }
                      getName._directives.push(new Watcher( // 将dom替换成属性的数据并发布订阅 在set的时候更新数据
                          node,
                          _this,
                          placeholder,
                          'innerHTML'
                      ));
                      return placeholder.split('.').reduce((val, key) => {
                          return _this._data[key]; // 获取数据的值 触发get 返回当前值 
                      }, _this.$el);
                  });
              }
          }
      }
    复制代码

完整代码&demo地址

GitHub完整代码

codepen:仿Vue极简双向绑定

Github:仿Vue极简双向绑定

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结语

本文只是一个简单的实现双向绑定的方法,主要目的是帮助各位同学理解mvvm框架的双向绑定机制,也并没有很完善,这里还是有很多缺陷,比如:没有实现数据的深度对数据进行getset等。希望看完本文,大家能有所收获。

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以上2018.6.24

参考资料:

剖析Vue原理&实现双向绑定MVVM

面试题:你能写一个Vue的双向数据绑定吗?

不好意思!耽误你的十分钟,让MVVM原理还给你

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